原子级Pt团簇

催化效率超天然酶千倍

在PdAu基底上构筑的原子级Pt团簇，通过原子尺度应变工程调变电子结构，展现出远超天然酶的类过氧化物酶活性。

Chen, Ke · 郭力 · 宫晓群 · Ren, Qinjuan · 王俊英 · Zhao, Shuang · Liu, Ling · Qingshan, Liu · Cao, Yang · 任尧尧 · Qin, Qiong · Xin, Qi · 刘书琳 · 张波 · Yang, Jingkai · Zhao, Ruoli · 李垣 · Luo, Ran · Fu, Yikai · 李永辉 · Long, Wei · Zhang, Shu · 戴海涛 · Liu, Changlong · Shu, Zhang · 常津 · 穆晓宇 · 张晓东 · Zhao, Shuang

Nature Communications 2024

具体参数

类过氧化物酶催化效率

{'zh': '1.50 × 10⁹', 'en': '1.50 × 10⁹'} mM⁻¹ min⁻¹

检测限提升倍数

{'zh': '132', 'en': '132'} 倍

技术优势

催化效率超天然酶

Ptc-PA的类过氧化物酶催化效率（Kcat/Km）达到1.50×10⁹ mM⁻¹ min⁻¹，比天然HRP高约四个数量级。

诊断灵敏度高

基于Ptc-PA的催化检测体系在临床癌症诊断中，检测限比目视检查低132倍，可提高早期诊断准确性。

类酶活性多样

除类过氧化物酶活性外，Ptc-PA还表现出与天然酶相当的类过氧化氢酶和类超氧化物歧化酶活性，可用于多种活性氧调控。

抗炎效果显著

Ptc-PA能够减轻多器官急性炎症损伤并缓解氧化应激紊乱，在炎症相关疾病治疗中具有潜力。

应用场景

• 纳米酶催化：替代天然酶用于高温强酸等苛刻条件下的催化，消除酶的不稳定性。
• 临床诊断：构建高灵敏检测体系，用于癌症标志物的超低浓度检测。
• 生物传感：作为信号放大元件，提高生物传感器的灵敏度和检测限。
• 抗炎治疗：清除过量活性氧，减轻炎症反应和多器官损伤。
• 氧化应激调控：模拟多种抗氧化酶活性，恢复细胞内氧化还原平衡。